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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海洋内孤立波传播,尤其是涉及一种潮致海洋内孤立波传播模拟方法、装置和储存介质。
技术介绍
1、海洋内波是发生在稳定层化的海洋内部、频率介于惯性频率和浮力频率之间的一种波动现象,其最大振幅出现在海洋内部。当海水密度稳定分层,且有扰动源存在,就有可能导致内波产生。经常观测到的海洋内波是一种被称为内孤立波的特殊类型,这种内波是通常是由正压潮与地形相互作用所产生的内潮波在传播过程中发生非线性陡斜,从而裂变出内孤立波。
2、至今,公开报道的最强内孤立波发生在南海北部海盆,其振幅为240m,最大水平流速为2.55m/s,周期为30min。内孤立波在海洋的物质、动量和能量传输中扮演着重要角色,并且还与海洋声学、海洋生物学、海洋光学、海洋沉积学、海洋工程学等学科有着密切的联系。因此,发展内孤立波传播模拟预测具有重要的科学价值与应用前景。但是,现有技术中内孤立波传播模拟方法公式数值求解计算力量大、难以易业务化实现,不具有普适性,且传播模拟预测的可靠性和精度不高。
技术实现思路
1、针对于上述问题,本申请提出海洋内孤波传播模拟方法及相关装置,为实现对全球内孤立波发生海域内波传播模拟预测的精准化和业务化奠定基础。
2、其技术方案为,一种海洋内孤立波传播模拟方法,其特征在于,通过目标海域已发生内孤立波的内孤立波波速实测数据,结合背景流场对内孤立波波速理论数据进行修订,以实现对目标海域内孤立波传播模拟预测,其步骤包括:
3、(1)将目标海域按照经纬度划分为多
4、(2)利用气候态浮力频率和水深,计算无背景流场影响下每个网格内的气候态内孤立波波速理论数据;
5、(3)选取部分观测到已发生内孤立波波速的网格作为采样网格,获取采样网格的内孤立波波速实测数据,根据该波速实测数据获取该内孤立波的发生网格位置和观测时间;
6、(4)根据内孤立波波速实测数据和对应的气候态内孤立波波速理论数据与气候态背景流场数据进行拟合,获取气候态内孤立波波速修订因子;
7、(5)结合气候态背景流场,利用内孤立波波速修订因子修订目标海域所有网格内的气候态内孤立波波速理论数据,获得目标海域所有网格的气候态内孤立波传播模拟波速数据;
8、(6)以程函方程作为内孤立波传播模式,
9、结合气候态内孤立波传播模拟波速数据,基于卫星观测内孤立波的发生时间和前导波空间位置,形成对卫星观测内孤立波的传播模拟模型;
10、或
11、结合所内孤立波预测发生时间和源点位置,形成对预测内孤立波的传播模拟预测模型。
12、本申请还公开一种装置,所述装置采用上述的海洋内孤立波传播模拟方法。
13、本申请还公开一种储存介质,所述储存介质储存有计算机程序,当该计算机程序被运行时,用以执行上述方法。
14、采用本申请的海洋内孤立波传播模拟方法和装置,可以提升对海洋内孤立波历史数据的利用效率,有效提高对海洋内孤立波传播模拟预测的可靠性和精度,降低对器材的要求。
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1.一种海洋内孤立波传播模拟方法,其特征在于,通过目标海域已发生内孤立波的内孤立波波速实测数据,结合背景流场对内孤立波波速理论数据进行修订,以实现对目标海域内孤立波传播模拟预测,其步骤包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述内孤立波波速实测数据通过卫星海洋遥感或海上调查获取。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述浮力频率计算过程包括,根据气候态旬或月平均温盐数据计算每个网格内的浮力频率,所述内孤立波波速理论数据根据时间分别关联对应至旬或月。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据各个内孤立波波速实测数据时间和内孤立波波速理论数据对应旬或月,根据内孤立波波速实测数据时间将所述实测波速分别关联对应至旬或月。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据各个内孤立波波速实测数据与各个采样网格的内孤立波波速理论数据进行拟合过程中,结合各个采样网格对应的背景流场作为拟合参数,对内孤立波波速实测数据与内孤立波波速理论数据进行拟合,获取气候态旬或月平均情况下的内孤立波波速修订因子。
6.根据权利要求5
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述采样网格内的内孤立波波速实测数据、内孤立波波速理论数据和背景流场进行拟合时,需要根据所关联对应的旬或月分别进行拟合。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据气候态旬或月平均情况下的内孤立波波速修订因子,结合浮力频率、背景流场和水深,得到目标海域内孤立波传播模拟波速数据。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述结合浮力频率、背景流场和水深,得到目标海域内孤立波传播模拟波速数据过程中,浮力频率、背景流场采用内孤立波传播模拟预测时间所关联对应的气候态旬或月浮力频率和背景流场,或采用与内孤立波传播模拟预测时间段所对应的浮力频率和背景流场预测预报数据。
10.一种电子装置,其特征在于,所述装置用于根据权利要求1-9任一权利要求所述的方法来模拟预测海洋内孤立波传播。
11.一种计算机储存介质,其特征在于,所述储存介质储存有计算机程序,当该计算机程序被运行时,用以执行权利要求1-9所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种海洋内孤立波传播模拟方法,其特征在于,通过目标海域已发生内孤立波的内孤立波波速实测数据,结合背景流场对内孤立波波速理论数据进行修订,以实现对目标海域内孤立波传播模拟预测,其步骤包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述内孤立波波速实测数据通过卫星海洋遥感或海上调查获取。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述浮力频率计算过程包括,根据气候态旬或月平均温盐数据计算每个网格内的浮力频率,所述内孤立波波速理论数据根据时间分别关联对应至旬或月。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据各个内孤立波波速实测数据时间和内孤立波波速理论数据对应旬或月,根据内孤立波波速实测数据时间将所述实测波速分别关联对应至旬或月。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据各个内孤立波波速实测数据与各个采样网格的内孤立波波速理论数据进行拟合过程中,结合各个采样网格对应的背景流场作为拟合参数,对内孤立波波速实测数据与内孤立波波速理论数据进行拟合,获取气候态旬或月平均情况下的内孤立波波速修订因子。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:王业桂,范开国,赵金贤,胡旭辉,徐东洋,施英妮,王亚锋,黄建国,孙思婷,
申请(专利权)人:中国人民解放军三二零二一部队,
类型:发明
国别省市:
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